基于物联网的用水数据处理方法、系统及设备与流程

1.本技术涉及物联网技术领域，尤其涉及一种基于物联网的用水数据处理方法、系统及设备。


背景技术：

2.目前，基于物联网技术的智慧水表得到了一定的推广和应用。目前的智慧水表是基于nb-iot(全称是narrow band internet ofthings，表示窄带物联网)技术的水表，其可以对各用户处进行单独部署以统计各用户的用水量并可上传至物联网平台。若物联网平台需读取智慧水表所统计的用数量数据时，向对应的智慧水表发出远程抄表指令，实现对水表的远程抄表。但是，目前的智慧水表除了便于远程上传用户用水数据实现远程抄表外，并未对用户数据与其他系统交互实现数据深度挖掘，导致数据使用率低。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供了一种基于物联网的用水数据处理方法、系统、计算机设备及存储介质，旨在解决现有技术中智慧水表除了便于远程上传用户用水数据实现远程抄表外，并未对用户数据与其他系统交互实现数据深度挖掘，导致数据使用率低的问题。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种基于物联网的用水数据处理方法，其包括：
5.所述用户终端将所获取的用水数据获取指令发送至所述后台服务器；
6.所述后台服务器将所述用水数据获取指令经过所述物联网服务器和所述物联网总水表发送至所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表；
7.所述目标智慧水表响应于所述用水数据获取指令，获取当前用水信息，并将所述当前用水信息经过所述物联网服务器发送至所述后台服务器；
8.所述后台服务器接收且存储所述当前用水信息，并获取与所述用水数据获取指令对应目标用户的用水计划信息；
9.所述后台服务器基于所述当前用水信息和所述用水计划信息，确定所述目标用户的当前计划执行结果；
10.所述后台服务器若确定所述当前计划执行结果为异常执行状态，基于所述当前用水信息和已存储的历史用水信息组成输入数据并输入至预先训练的预测模型，得到当前用水预测数据；
11.所述后台服务器基于所述当前用水信息与预先存储的用水异常处理策略集，确定与所述当前用水信息对应的目标用水异常处理策略，并将所述目标用水异常处理策略发送至所述用户终端；
12.所述后台服务器基于所述当前用水预测数据与所述当前用水信息之间的变化率确定预测用水增长率，并根据所述预测用水增长率在多个预先存储的用水计划调整策略集中获取对应的目标用水计划调整策略，并将所述目标用水计划调整策略发送至所述用户终端。
13.第二方面，本技术实施例提供了一种基于物联网的用水数据处理系统，其包括至少一个智慧水表、至少一个物联网总水表、物联网服务器、后台服务器和用户终端，所述至少一个智慧水表与所述至少一个物联网总水表通讯连接，所述至少一个物联网总水表与所述物联网服务器通讯连接，所述物联网服务器与所述后台服务器通讯连接，所述用户终端与所述后台服务器通讯连接；
14.所述用户终端，用于将所获取的用水数据获取指令发送至所述后台服务器；
15.所述后台服务器，用于将所述用水数据获取指令经过所述物联网服务器和所述物联网总水表发送至所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表；
16.所述目标智慧水表，用于响应于所述用水数据获取指令，获取当前用水信息，并将所述当前用水信息经过所述物联网服务器发送至所述后台服务器；
17.所述后台服务器，还用于接收且存储所述当前用水信息，并获取与所述用水数据获取指令对应目标用户的用水计划信息；
18.所述后台服务器，还用于基于所述当前用水信息和所述用水计划信息，确定所述目标用户的当前计划执行结果；
19.所述后台服务器，还用于若确定所述当前计划执行结果为异常执行状态，基于所述当前用水信息和已存储的历史用水信息组成输入数据并输入至预先训练的预测模型，得到当前用水预测数据；
20.所述后台服务器，还用于基于所述当前用水信息与预先存储的用水异常处理策略集，确定与所述当前用水信息对应的目标用水异常处理策略，并将所述目标用水异常处理策略发送至所述用户终端；
21.所述后台服务器，还用于基于所述当前用水预测数据与所述当前用水信息之间的变化率确定预测用水增长率，并根据所述预测用水增长率在多个预先存储的用水计划调整策略集中获取对应的目标用水计划调整策略，并将所述目标用水计划调整策略发送至所述用户终端。
22.第三方面，本技术实施例又提供了一种计算机设备，其包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面所述的基于物联网的用水数据处理方法。
23.第四方面，本技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序当被处理器执行时使所述处理器执行上述第一方面所述的基于物联网的用水数据处理方法。
24.本技术实施例提供了一种基于物联网的用水数据处理方法、系统及设备，是由后台服务器接收且存储目标智慧水表发送的当前用水信息，并获取与用水数据获取指令对应目标用户的用水计划信息，基于当前用水信息和用水计划信息确定目标用户的当前计划执行结果，若确定当前计划执行结果为异常执行状态后基于当前用水信息与预先存储的用水异常处理策略集，确定对应的目标用水异常处理策略，并将其发送至用户终端。实现了基于物联网技术获取智慧水表的用水数据，并基于对用水数据的数据挖掘和分析得到与智慧水表相关的当前计划执行结果、当前用水预测数据和目标用水异常处理策略，提高数据使用率，避免了数据孤岛问题。
附图说明
25.为了更清楚地说明本技术实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
26.图1为本技术实施例提供的基于物联网的用水数据处理方法的应用场景示意图；
27.图2为本技术实施例提供的基于物联网的用水数据处理方法的流程示意图；
28.图3为本技术实施例提供的基于物联网的用水数据处理系统的示意性框图；
29.图4为本技术实施例提供的计算机设备的示意性框图。
具体实施方式
30.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
31.应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
32.还应当理解，在此本技术说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本技术。如在本技术说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
33.还应当进一步理解，在本技术说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
34.请参阅图1和图2，图1为本技术实施例提供的基于物联网的用水数据处理方法的应用场景示意图；图2为本技术实施例提供的基于物联网的用水数据处理方法的流程示意图，该基于物联网的用水数据处理方法应用于智能水表系统中，该智能水表系统包括至少一个智慧水表、至少一个物联网总水表、物联网服务器、后台服务器和用户终端，所述至少一个智慧水表与所述至少一个物联网总水表通讯连接，所述至少一个物联网总水表与所述物联网服务器通讯连接，所述物联网服务器与所述后台服务器通讯连接，所述用户终端与所述后台服务器通讯连接。
35.为了便于理解本技术的技术方案，下面对智能水表系统中所包括的智慧水表、物联网总水表、物联网服务器、后台服务器和用户终端进行介绍。
36.智慧水表，是部署于用户处可对用户的用水情况进行监测并上报物联网总水表或物联网服务器的水表，其至少包括水表及设置于水表上的流量计和窄带物联网通讯模块(即nb-iot通讯模块)。智慧水表基于流量计统计用户的实时用水数据后可基于nb-iot通讯模块将用户的实时用水数据上传至物联网总水表或物联网服务器的水表。当然，本技术中所涉及的智慧水表也可由传统机械式水表与摄像头相结合的方式所代替，而且在传统机械式水表与摄像头相结合的方式中将nb-iot通讯模块或其他无线通讯模块(如4g通讯模块、5g通讯模块)设置于摄像头上，当摄像头对准传统机械式水表的表盘拍摄图片得到表盘图片后，也可以由摄像头将表盘图片上传至后台服务器中进行图像识别，得到实时用水数据。
37.物联网总水表，是与部署于用户处的智慧水表间距小于预设距离阈值(如1km)且用于汇总该区域内各用户的智慧水表的总数据的水表，其与智慧水表本质上相同即至少包括水表及设置于水表上的流量计nb-iot通讯模块。物联网总水表与智慧水表的不同之处在于，其具有数据汇总功能。
38.物联网服务器，是可与物联网总水表或智慧水表基于nb-iot通讯模块进行无线通讯的服务器，其可接收物联网总水表或智慧水表上传的用户用水数据并保存。而且，物联网服务器还可将多个用户的用水数据上传至后台服务器以对其进行进一步的数据挖掘和应用。
39.后台服务器，是可接收物联网服务器上传的多个智慧水表或多个物联网总水表的用户用水数据，并可对其进行进一步的数据挖掘和应用以提高数据利用率，避免物联网服务器作为用户数据的数据孤岛。
40.用户终端，可理解为用户使用的智能手机、平板电脑等智能终端，其可与后台服务器进行数据交互以获取该用户终端对应实名用户的用水数据、用水计划等数据。
41.如图2所示，该方法包括步骤s101～s108。
42.s101、所述用户终端将所获取的用水数据获取指令发送至所述后台服务器。
43.在本实施例中，以所述用户终端对应的实名注册用户是用户a为例，用户a在初始登录后台服务器的智能水表系统所对应用户交互界面时，可以填写用户姓名、智慧水表唯一识别码、用户通讯号码、用户住址等信息进行初始的实名用户注册。当用户a使用用户终端将用户姓名、智慧水表唯一识别码、用户通讯号码、用户住址进行校验，以核实智慧水表唯一识别码对应的智慧水表是否部署于用户住址对应的位置。若用户a的实名注册信息通过验证时，则将该智慧水表与该用户a建立了对应的绑定关系(当然，若同一个用户有多个位置都使用了智慧水表，则有多个智慧水表可分别与该用户a建立了对应的绑定关系，即一个用户对应多个智慧水表)。之后用户a使用用户终端可以登录后台服务器的智能水表系统并查询其所绑定的智慧水表所监测到的用水数据。
44.例如，在用户a使用的用户终端上显示后台服务器的智能水表系统对应用户交互界面时，以渲染于界面上的水表图像来表示与该用户a具有绑定关系的智慧水表。当用户选中其中一个智慧水表并点击界面上渲染于该智慧水表下方的“查看用水数据”按键控件时则触发产生用水数据获取指令发送至所述后台服务器。可见，基于这一方式，用户可以随时使用用户终端触发产生用水数据获取指令并获取用水情况。
45.s102、所述后台服务器将所述用水数据获取指令经过所述物联网服务器和所述物联网总水表发送至所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表。
46.在本实施例中，例如仍参考上述示例，当所述后台服务器接收到用户a使用的用户终端所上传的所述用水数据获取指令，由于在所述用水数据获取指令包括了智慧水表唯一识别码，故可以基于所述用水数据获取指令确定其被接收的目标设备。基于这一方式，可以快速确定接收用水数据获取指令的目标接收对象。
47.在一实施例中，步骤s102包括：
48.所述后台服务器获取所述用水数据获取指令对应的智慧水表唯一识别码；
49.所述后台服务器根据所述智慧水表唯一识别码确定所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表；
50.所述后台服务器将所述用水数据获取指令经过所述物联网服务器和所述物联网总水表发送至所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表中的目标智慧水表。
51.在本实施例中，当所述后台服务器接收到了用户终端上传的用水数据获取指令后，可以快速解析所述用水数据获取指令中包括的智慧水表唯一识别码，以确定该用水数据获取指令的目标接收对象。之后所述后台服务器才能将所述用水数据获取指令准确的发送至所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表。
52.在一实施例中，所述后台服务器根据所述智慧水表唯一识别码确定所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表，包括：
53.所述后台服务器获取用水数据获取指令中与智慧水表唯一识别码对应的用户住址；
54.所述后台服务器基于用户住址在存储的多个智慧水表列表中获取目标智慧水表列表；
55.所述后台服务器以所述智慧水表唯一识别码为检索条件在所述目标智慧水表列表中检索，得到目标智慧水表。
56.在本实施例中，为了提高所述后台服务器根据所述智慧水表唯一识别码确定所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表的查询速率，还可以是在所述用水数据获取指令中获取与智慧水表唯一识别码对应的用户住址，基于用户住址先在所述后台服务器存储的多个智慧水表列表中的目标智慧水表列表。例如，在后台服务器存储的多个智慧水表列表中是将某一地区按照网格划分后，则每一网格区域对应多个用户住址集合，每一网格对应的用户住址集合中包括的所有智慧水表则组成了该网格对应的智慧水表列表。由于后台服务器此时是已知了智慧水表唯一识别码对应的用户住址，故也就确定了该用户住址所属的目标智慧水表列表。之后再以所述智慧水表唯一识别码为检索条件在目标智慧水表列表中进行检索，即可快速确定目标智慧水表。最后所述后台服务器将所述用水数据获取指令经过所述物联网服务器和所述物联网总水表发送至所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表中的目标智慧水表。
57.s103、所述目标智慧水表响应于所述用水数据获取指令，获取当前用水信息，并将所述当前用水信息经过所述物联网服务器发送至所述后台服务器。
58.在本实施例中，当所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表接收到了所述用水数据获取指令，即可读取其对应的当前用水信息(具体包括当前用水量等参数数据)，并将所述当前用水信息经过所述物联网服务器发送至所述后台服务器。
59.在所述目标智慧水表读取当前用水信息后，并不是直接发送至所述后台服务器，而是需先发送至所述物联网服务器，然后再由所述物联网服务器将所述当前用水信息发送至所述后台服务器。为了提高数据安全性，所述物联网服务器接收到所述当前用水信息后，基于所述物联网服务器中存储的私钥和加密算法对所述当前用水信息进行加密得到当前加密用水信息后，由所述物联网服务器将所述当前加密用水信息发送至所述后台服务器。之后，所述后台服务器基于预先存储的公钥和解密算法对所述当前加密用水信息进行解密还原，得到当前用水信息。
60.s104、所述后台服务器接收且存储所述当前用水信息，并获取与所述用水数据获取指令对应目标用户的用水计划信息。
61.在本实施例中，当后台服务器接收且存储目标智慧水表发送的所述当前用水信息后，还可以进一步获取与所述用水数据获取指令对应目标用户(即所述目标智慧水表)的用水计划信息。该用水计划信息是用户使用用户终端登录智能水表系统后，针对其所绑定的智慧水表设置的用水计划(如本月内计划用水x1吨，其中x1为正数)，一般是用户自定义设置或者后台服务器基于用户的历史用水数据推荐生成。
62.在一实施例中，作为步骤s104之前获取用水计划信息的第一实施例，步骤s104之前还包括：
63.所述后台服务器获取目标智慧水表对应用户自定义设定的用水计划信息并保存。
64.在本实施例中，当用户自定义设置用水计划信息时，具体过程如下：用户先使用用户终端登录后台服务器的智能水表系统，之后用户选定界面中待设定用户计划的智慧水表，然后用户针对所选定的智慧水表设定用水计划信息(如该用水计划信息对应的有效时间区间更具体如每个自然月，该用水计划信息对应的具体用水总量更具体如x2吨，其中x2为正数)，最后保存所述用水计划信息。可见，基于用户自定义设置可以快速得到与目标智慧水表对应的用水计划信息。
65.在一实施例中，作为步骤s104之前获取用水计划信息的第二实施例，步骤s104之前还包括：
66.所述后台服务器获取目标智慧水表对应用户的历史用户标签；
67.根据所述历史用户标签从本地存储的多个候选用水计划信息中筛选得到用水计划信息。
68.在本实施例中，当后台服务器基于用户的历史用水数据推荐生成用水计划信息时，具体过程如下：当系统时间到达每月初第一日的指定时间点(如凌晨00：01)后台服务器获取目标智慧水表对应用户的历史用户标签(如节水达人、正常用水、用水较多等用户标签)，之后后台服务器基于所述历史用户标签从本地存储的多个候选用水计划信息中筛选得到用水计划信息(如该用水计划信息对应的有效时间区间更具体如每个自然月，该用水计划信息对应的具体用水总量更具体如x3吨，其中x3为正数)，最后保存所述用水计划信息。其中，可以在后台服务器中预先存储与多个用户标签分别对应的候选用水计划信息，如节水达人、正常用水、用水较多这3个用户标签各自预先对应设置了一个候选用水计划信息，当确定用户的历史用户标签为节水达人时，则可获取与节水达人这一用户标签对应的候选用水计划信息作为目标智慧水表对应的用水计划信息。可见，基于历史用水数据对应的用户标签推荐生成用水计划信息，可以快速得到与目标智慧水表对应的用水计划信息。
69.s105、所述后台服务器基于所述当前用水信息和所述用水计划信息，确定所述目标用户的当前计划执行结果。
70.在本实施例中，当所述后台服务器确定了所述当前计划执行结果为异常执行状态，具体是基于所述用水计划信息得到一个当前用水标准数据(例如该用水计划信息对应的有效时间区间是每个自然月如30日，且该用水计划信息对应的具体用水总量是x2吨，则基于当前系统时间距离当月月初的天数乘以x2/30即可得到当前用水标准数据)，若当前用水信息对应的用水量大于当前用水标准数据则表示所述当前计划执行结果为异常执行状态。可见，基于这一计划执行判断方式，可以准确的获取所述目标用户的当前计划执行结果。
71.s106、所述后台服务器若确定所述当前计划执行结果为异常执行状态，基于所述当前用水信息和已存储的历史用水信息组成输入数据并输入至预先训练的预测模型，得到当前用水预测数据。
72.在本实施例中，在后台服务器可以获取其中预先存储的预测模型(如bp神经网络)，将所述当前用水信息和已存储的历史用水信息组成输入数据(一般是获取当前用水信息及其之前的7-10个历史用水信息组成输入数据)，将数据序列形式的输入数据输入至预测模型，即可得到下一日的当前用水预测数据。可见，基于用户的当前实际用水情况和历史用水情况，可以预测用户用水趋势，以判断用户在未来的时间点中是否存在异常用水的趋势。
73.s107、所述后台服务器基于所述当前用水信息与预先存储的用水异常处理策略集，确定与所述当前用水信息对应的目标用水异常处理策略，并将所述目标用水异常处理策略发送至所述用户终端。
74.在本实施例中，在后台服务器中还可以基于所述当前用水信息获取目标用水异常处理策略。这样用户即可及时的获取处理智慧水表对应水管管路存在异常的处理策略，而非需要用户电话报修之后等待水务运营商的维修人员过来之后再处理故障，而是可以基于目标用水异常处理策略自己先采取一点的措施进行维修，待维修人员到达现场后再进行维修以排除故障。
75.在一实施例中，步骤s107包括：
76.基于所述当前用水信息对应的用水总量确定用户用水类型；
77.根据所述用户用水类型从预先存储的用水异常处理策略集获取目标用水异常处理策略。
78.在本实施例中，具体是先基于所述当前用水信息对应的用水总量确定用户用水类型，例如基于所述当前用水信息确定的当日用水量可进一步确定用户用水类型是水管漏水故障、清洁做卫生用水、洗涤衣物用水等类型中的其中一种时，则可以基于预先存储的用水异常处理策略集，确定与所述用户用水类型对应的目标用水异常处理策略。之后将所述目标用水异常处理策略发送至所述用户终端，以提供给所述用户终端的用户进行查看。用户可以基于所述目标用水异常处理策略及时的对智慧水表对应的水管管路进行查看以排除故障。
79.s108、所述后台服务器基于所述当前用水预测数据与所述当前用水信息之间的变化率确定预测用水增长率，并根据所述预测用水增长率在多个预先存储的用水计划调整策略集中获取对应的目标用水计划调整策略，并将所述目标用水计划调整策略发送至所述用户终端。
80.在本实施例中，当在服务器中获取到了所述当前用水预测数据后，可以基于当前用水预测数据与所述当前用水信息对应的用水总量之差除以当前用水预测数据与所述当前用水信息的时间间隔(如该时间间隔一般等于一天)，则可以得到预测用水增长率。当获取了预测用水增长率后，即可预判该用户存在调整用水计划的需求。此时可以根据所述预测用水增长率在多个预先存储的用水计划调整策略集中获取对应的目标用水计划调整策略，并将所述目标用水计划调整策略发送至所述用户终端。可见，基于用户用水增长率来及时调整用水计划，可以使得用户实时选择最适合当前用水情况的用水计划。
81.在一实施例中，步骤s108之后还包括：
82.所述用户终端发送与所述目标用水计划调整策略的用水计划调确认指令至所述后台服务器；
83.所述后台服务器基于所述用水计划调确认指令保存所述目标用水计划调整策略。
84.在本实施例中，当用户终端查收了所述目标用水计划调整策略后，如原始的用水计划信息是有效时间区间为每个自然月，该用水计划信息对应的具体用水总量为x3吨。此时目标用水计划调整策略为用水计划是有效时间区间为每个自然月，该用水计划信息对应的具体用水总量为x3 n1吨(其中，n1为整数且为预设的用水量调整值)。当用户接收所述后台服务器推送的所述目标用水计划调整策略，则将所述目标用水计划调整策略保存以替换原始的用水计划信息。
85.该方法实现了基于物联网技术获取智慧水表的用水数据，并基于对用水数据的数据挖掘和分析得到与智慧水表相关的当前计划执行结果、当前用水预测数据和目标用水异常处理策略，提高数据使用率，避免了数据孤岛问题。
86.本技术实施例还提供一种基于物联网的用水数据处理系统，该基于物联网的用水数据处理系统用于执行前述基于物联网的用水数据处理方法的任一实施例。具体地，请参阅图3，图3是本技术实施例提供的基于物联网的用水数据处理系统100的示意性框图。
87.其中，如图3所示，基于物联网的用水数据处理系统100包括至少一个智慧水表110、至少一个物联网总水表120、物联网服务器130、后台服务器140和用户终端150，所述至少一个智慧水表110与所述至少一个物联网总水表120通讯连接，所述至少一个物联网总水表120与所述物联网服务器130通讯连接，所述物联网服务器130与所述后台服务器140通讯连接，所述用户终端150与所述后台服务器140通讯连接。
88.为了便于理解本技术的技术方案，下面对智能水表系统中所包括的智慧水表、物联网总水表、物联网服务器、后台服务器和用户终端进行介绍。
89.智慧水表110，是部署于用户处可对用户的用水情况进行监测并上报物联网总水表或物联网服务器的水表，其至少包括水表及设置于水表上的流量计和窄带物联网通讯模块(即nb-iot通讯模块)。智慧水表基于流量计统计用户的实时用水数据后可基于nb-iot通讯模块将用户的实时用水数据上传至物联网总水表或物联网服务器的水表。当然，本技术中所涉及的智慧水表也可由传统机械式水表与摄像头相结合的方式所代替，而且在传统机械式水表与摄像头相结合的方式中将nb-iot通讯模块或其他无线通讯模块(如4g通讯模块、5g通讯模块)设置于摄像头上，当摄像头对准传统机械式水表的表盘拍摄图片得到表盘图片后，也可以由摄像头将表盘图片上传至后台服务器中进行图像识别，得到实时用水数据。
90.物联网总水表120，是与部署于用户处的智慧水表间距小于预设距离阈值(如1km)且用于汇总该区域内各用户的智慧水表的总数据的水表，其与智慧水表本质上相同即至少包括水表及设置于水表上的流量计nb-iot通讯模块。物联网总水表与智慧水表的不同之处在于，其具有数据汇总功能。
91.物联网服务器130，是可与物联网总水表或智慧水表基于nb-iot通讯模块进行无线通讯的服务器，其可接收物联网总水表或智慧水表上传的用户用水数据并保存。而且，物联网服务器还可将多个用户的用水数据上传至后台服务器以对其进行进一步的数据挖掘
和应用。
92.后台服务器140，是可接收物联网服务器上传的多个智慧水表或多个物联网总水表的用户用水数据，并可对其进行进一步的数据挖掘和应用以提高数据利用率，避免物联网服务器作为用户数据的数据孤岛。
93.用户终端150，可理解为用户使用的智能手机、平板电脑等智能终端，其可与后台服务器进行数据交互以获取该用户终端对应实名用户的用水数据、用水计划等数据。
94.所述用户终端150，用于将所获取的用水数据获取指令发送至所述后台服务器。
95.在本实施例中，以所述用户终端对应的实名注册用户是用户a为例，用户a在初始登录后台服务器的智能水表系统所对应用户交互界面时，可以填写用户姓名、智慧水表唯一识别码、用户通讯号码、用户住址等信息进行初始的实名用户注册。当用户a使用用户终端将用户姓名、智慧水表唯一识别码、用户通讯号码、用户住址进行校验，以核实智慧水表唯一识别码对应的智慧水表是否部署于用户住址对应的位置。若用户a的实名注册信息通过验证时，则将该智慧水表与该用户a建立了对应的绑定关系(当然，若同一个用户有多个位置都使用了智慧水表，则有多个智慧水表可分别与该用户a建立了对应的绑定关系，即一个用户对应多个智慧水表)。之后用户a使用用户终端可以登录后台服务器的智能水表系统并查询其所绑定的智慧水表所监测到的用水数据。
96.例如，在用户a使用的用户终端上显示后台服务器的智能水表系统对应用户交互界面时，以渲染于界面上的水表图像来表示与该用户a具有绑定关系的智慧水表。当用户选中其中一个智慧水表并点击界面上渲染于该智慧水表下方的“查看用水数据”按键控件时则触发产生用水数据获取指令发送至所述后台服务器。可见，基于这一方式，用户可以随时使用用户终端触发产生用水数据获取指令并获取用水情况。
97.所述后台服务器140，用于将所述用水数据获取指令经过所述物联网服务器和所述物联网总水表发送至所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表。
98.在本实施例中，例如仍参考上述示例，当所述后台服务器接收到用户a使用的用户终端所上传的所述用水数据获取指令，由于在所述用水数据获取指令包括了智慧水表唯一识别码，故可以基于所述用水数据获取指令确定其被接收的目标设备。基于这一方式，可以快速确定接收用水数据获取指令的目标接收对象。
99.在一实施例中，所述后台服务器将所述用水数据获取指令经过所述物联网服务器和所述物联网总水表发送至所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表，包括：
100.所述后台服务器获取所述用水数据获取指令对应的智慧水表唯一识别码；
101.所述后台服务器根据所述智慧水表唯一识别码确定所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表；
102.所述后台服务器将所述用水数据获取指令经过所述物联网服务器和所述物联网总水表发送至所述目标智慧水表。
103.在本实施例中，当所述后台服务器接收到了用户终端上传的用水数据获取指令后，可以快速解析所述用水数据获取指令中包括的智慧水表唯一识别码，以确定该用水数据获取指令的目标接收对象。之后所述后台服务器才能将所述用水数据获取指令准确的发送至所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表。
104.在一实施例中，所述后台服务器根据所述智慧水表唯一识别码确定所述至少一个
智慧水表中的目标智慧水表，包括：
105.所述后台服务器获取用水数据获取指令中与智慧水表唯一识别码对应的用户住址；
106.所述后台服务器基于用户住址在存储的多个智慧水表列表中获取目标智慧水表列表；
107.所述后台服务器以所述智慧水表唯一识别码为检索条件在所述目标智慧水表列表中检索，得到目标智慧水表。
108.在本实施例中，为了提高所述后台服务器根据所述智慧水表唯一识别码确定所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表的查询速率，还可以是在所述用水数据获取指令中获取与智慧水表唯一识别码对应的用户住址，基于用户住址先在所述后台服务器存储的多个智慧水表列表中的目标智慧水表列表。例如，在后台服务器存储的多个智慧水表列表中是将某一地区按照网格划分后，则每一网格区域对应多个用户住址集合，每一网格对应的用户住址集合中包括的所有智慧水表则组成了该网格对应的智慧水表列表。由于后台服务器此时是已知了智慧水表唯一识别码对应的用户住址，故也就确定了该用户住址所属的目标智慧水表列表。之后再以所述智慧水表唯一识别码为检索条件在目标智慧水表列表中进行检索，即可快速确定目标智慧水表。最后所述后台服务器将所述用水数据获取指令经过所述物联网服务器和所述物联网总水表发送至所述至少一个智慧水表中的目标智慧水表中的目标智慧水表。
109.所述目标智慧水表，用于响应于所述用水数据获取指令，获取当前用水信息，并将所述当前用水信息经过所述物联网服务器发送至所述后台服务器。
110.在本实施例中，当所述至少一个智慧水表110中的目标智慧水表接收到了所述用水数据获取指令，即可读取其对应的当前用水信息(具体包括当前用水量等参数数据)，并将所述当前用水信息经过所述物联网服务器发送至所述后台服务器。
111.在所述目标智慧水表读取当前用水信息后，并不是直接发送至所述后台服务器，而是需先发送至所述物联网服务器，然后再由所述物联网服务器将所述当前用水信息发送至所述后台服务器。为了提高数据安全性，所述物联网服务器接收到所述当前用水信息后，基于所述物联网服务器中存储的私钥和加密算法对所述当前用水信息进行加密得到当前加密用水信息后，由所述物联网服务器将所述当前加密用水信息发送至所述后台服务器。之后，所述后台服务器基于预先存储的公钥和解密算法对所述当前加密用水信息进行解密还原，得到当前用水信息。
112.所述后台服务器140，还用于接收且存储所述当前用水信息，并获取与所述用水数据获取指令对应目标用户的用水计划信息。
113.在本实施例中，当后台服务器接收且存储目标智慧水表发送的所述当前用水信息后，还可以进一步获取与所述用水数据获取指令对应目标用户(即所述目标智慧水表)的用水计划信息。该用水计划信息是用户使用用户终端登录智能水表系统后，针对其所绑定的智慧水表设置的用水计划(如本月内计划用水x1吨，其中x1为正数)，一般是用户自定义设置或者后台服务器基于用户的历史用水数据推荐生成。
114.在一实施例中，作为获取用水计划信息的第一实施例，所述后台服务器140，还用于获取目标智慧水表对应用户自定义设定的用水计划信息并保存。
115.在本实施例中，当用户自定义设置用水计划信息时，具体过程如下：用户先使用用户终端登录后台服务器的智能水表系统，之后用户选定界面中待设定用户计划的智慧水表，然后用户针对所选定的智慧水表设定用水计划信息(如该用水计划信息对应的有效时间区间更具体如每个自然月，该用水计划信息对应的具体用水总量更具体如x2吨，其中x2为正数)，最后保存所述用水计划信息。可见，基于用户自定义设置可以快速得到与目标智慧水表对应的用水计划信息。
116.在一实施例中，作为获取用水计划信息的第二实施例，所述后台服务器，还用于：
117.获取目标智慧水表对应用户的历史用户标签；
118.根据所述历史用户标签从本地存储的多个候选用水计划信息中筛选得到用水计划信息。
119.在本实施例中，当后台服务器基于用户的历史用水数据推荐生成用水计划信息时，具体过程如下：当系统时间到达每月初第一日的指定时间点(如凌晨00：01)后台服务器获取目标智慧水表对应用户的历史用户标签(如节水达人、正常用水、用水较多等用户标签)，之后后台服务器基于所述历史用户标签从本地存储的多个候选用水计划信息中筛选得到用水计划信息(如该用水计划信息对应的有效时间区间更具体如每个自然月，该用水计划信息对应的具体用水总量更具体如x3吨，其中x3为正数)，最后保存所述用水计划信息。其中，可以在后台服务器中预先存储与多个用户标签分别对应的候选用水计划信息，如节水达人、正常用水、用水较多这3个用户标签各自预先对应设置了一个候选用水计划信息，当确定用户的历史用户标签为节水达人时，则可获取与节水达人这一用户标签对应的候选用水计划信息作为目标智慧水表对应的用水计划信息。可见，基于历史用水数据对应的用户标签推荐生成用水计划信息，可以快速得到与目标智慧水表对应的用水计划信息。
120.所述后台服务器140，还用于基于所述当前用水信息和所述用水计划信息，确定所述目标用户的当前计划执行结果。
121.在本实施例中，当所述后台服务器确定了所述当前计划执行结果为异常执行状态，具体是基于所述用水计划信息得到一个当前用水标准数据(例如该用水计划信息对应的有效时间区间是每个自然月如30日，且该用水计划信息对应的具体用水总量是x2吨，则基于当前系统时间距离当月月初的天数乘以x2/30即可得到当前用水标准数据)，若当前用水信息对应的用水量大于当前用水标准数据则表示所述当前计划执行结果为异常执行状态。可见，基于这一计划执行判断方式，可以准确的获取所述目标用户的当前计划执行结果。
122.所述后台服务器140，还用于若确定所述当前计划执行结果为异常执行状态，基于所述当前用水信息和已存储的历史用水信息组成输入数据并输入至预先训练的预测模型，得到当前用水预测数据。
123.在本实施例中，在后台服务器可以获取其中预先存储的预测模型(如bp神经网络)，将所述当前用水信息和已存储的历史用水信息组成输入数据(一般是获取当前用水信息及其之前的7-10个历史用水信息组成输入数据)，将数据序列形式的输入数据输入至预测模型，即可得到下一日的当前用水预测数据。可见，基于用户的当前实际用水情况和历史用水情况，可以预测用户用水趋势，以判断用户在未来的时间点中是否存在异常用水的趋势。
124.所述后台服务器140，还用于基于所述当前用水信息与预先存储的用水异常处理策略集，确定与所述当前用水信息对应的目标用水异常处理策略，并将所述目标用水异常处理策略发送至所述用户终端。
125.在本实施例中，在后台服务器中还可以基于所述当前用水信息获取目标用水异常处理策略。这样用户即可及时的获取处理智慧水表对应水管管路存在异常的处理策略，而非需要用户电话报修之后等待水务运营商的维修人员过来之后再处理故障，而是可以基于目标用水异常处理策略自己先采取一点的措施进行维修，待维修人员到达现场后再进行维修以排除故障。
126.在一实施例中，所述后台服务器140，还用于：
127.基于所述当前用水信息对应的用水总量确定用户用水类型；
128.根据所述用户用水类型从预先存储的用水异常处理策略集获取目标用水异常处理策略。
129.在本实施例中，具体是先基于所述当前用水信息对应的用水总量确定用户用水类型，例如基于所述当前用水信息确定的当日用水量可进一步确定用户用水类型是水管漏水故障、清洁做卫生用水、洗涤衣物用水等类型中的其中一种时，则可以基于预先存储的用水异常处理策略集，确定与所述用户用水类型对应的目标用水异常处理策略。之后将所述目标用水异常处理策略发送至所述用户终端，以提供给所述用户终端的用户进行查看。用户可以基于所述目标用水异常处理策略及时的对智慧水表对应的水管管路进行查看以排除故障。
130.所述后台服务器140，还用于基于所述当前用水预测数据与所述当前用水信息之间的变化率确定预测用水增长率，并根据所述预测用水增长率在多个预先存储的用水计划调整策略集中获取对应的目标用水计划调整策略，并将所述目标用水计划调整策略发送至所述用户终端。
131.在本实施例中，当在服务器中获取到了所述当前用水预测数据后，可以基于当前用水预测数据与所述当前用水信息对应的用水总量之差除以当前用水预测数据与所述当前用水信息的时间间隔(如该时间间隔一般等于一天)，则可以得到预测用水增长率。当获取了预测用水增长率后，即可预判该用户存在调整用水计划的需求。此时可以根据所述预测用水增长率在多个预先存储的用水计划调整策略集中获取对应的目标用水计划调整策略，并将所述目标用水计划调整策略发送至所述用户终端。可见，基于用户用水增长率来及时调整用水计划，可以使得用户实时选择最适合当前用水情况的用水计划。
132.在一实施例中，所述用户终端，还用于发送与所述目标用水计划调整策略的用水计划调确认指令至所述后台服务器；
133.所述后台服务器，还用于基于所述用水计划调确认指令保存所述目标用水计划调整策略。
134.在本实施例中，当用户终端查收了所述目标用水计划调整策略后，如原始的用水计划信息是有效时间区间为每个自然月，该用水计划信息对应的具体用水总量为x3吨。此时目标用水计划调整策略为用水计划是有效时间区间为每个自然月，该用水计划信息对应的具体用水总量为x3 n1吨(其中，n1为整数且为预设的用水量调整值)。当用户接收所述后台服务器推送的所述目标用水计划调整策略，则将所述目标用水计划调整策略保存以替换
原始的用水计划信息。
135.该装置实现了基于物联网技术获取智慧水表的用水数据，并基于对用水数据的数据挖掘和分析得到与智慧水表相关的当前计划执行结果、当前用水预测数据和目标用水异常处理策略，提高数据使用率，避免了数据孤岛问题。
136.上述基于物联网的用水数据处理系统可以实现为计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图4所示的计算机设备上运行。
137.请参阅图4，图4是本技术实施例提供的计算机设备的示意性框图。该计算机设备500是服务器，也可以是服务器集群。服务器可以是独立的服务器，也可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、内容分发网络(content delivery network，cdn)、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
138.参阅图4，该计算机设备500包括通过装置总线501连接的处理器502、存储器和网络接口505，其中，存储器可以包括存储介质503和内存储器504。
139.该存储介质503可存储操作系统5031和计算机程序5032。该计算机程序5032被执行时，可使得处理器502执行基于物联网的用水数据处理方法。
140.该处理器502用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备500的运行。
141.该内存储器504为存储介质503中的计算机程序5032的运行提供环境，该计算机程序5032被处理器502执行时，可使得处理器502执行基于物联网的用水数据处理方法。
142.该网络接口505用于进行网络通信，如提供数据信息的传输等。本领域技术人员可以理解，图4中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备500的限定，具体的计算机设备500可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
143.其中，所述处理器502用于运行存储在存储器中的计算机程序5032，以实现本技术实施例公开的基于物联网的用水数据处理方法。
144.本领域技术人员可以理解，图4中示出的计算机设备的实施例并不构成对计算机设备具体构成的限定，在其他实施例中，计算机设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。例如，在一些实施例中，计算机设备可以仅包括存储器及处理器，在这样的实施例中，存储器及处理器的结构及功能与图4所示实施例一致，在此不再赘述。
145.应当理解，在本技术实施例中，处理器502可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，该处理器502还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gatearray，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
146.在本技术的另一实施例中提供计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以为非易失性的计算机可读存储介质，也可以为易失性的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中计算机程序被处理器执行时实现本技术实施例公开的基于物联网的用水数据处理方法。
147.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的设备、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
148.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，也可以将具有相同功能的单元集合成一个单元，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
149.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本技术实施例方案的目的。
150.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
151.所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，后台服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-only memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
152.以上所述，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应以权利要求的保护范围为准。